西安交通大學(xué)機械設(shè)計基礎(chǔ)前半部分復(fù)習(xí)要點9市公開課金獎市賽課一等獎?wù)n件

機械設(shè)計基礎(chǔ)（前半部分）復(fù)習(xí)要點第1章緒論

掌握：機器特性：人為實物組合、各實物間含有擬定相對運動、有機械能參與或作機械功

機器構(gòu)成：驅(qū)動部分＋傳動部分＋執(zhí)行部分＋協(xié)調(diào)控制部分理解：機器、機構(gòu)、機械、慣用機構(gòu)、通用零件、原則件、專用零件和部件概念課程內(nèi)容、性質(zhì)、特點和任務(wù)

第2章機械設(shè)計概述2.2理解：機器功效分析和功效設(shè)計原理2.3理解：機械設(shè)計基本要求和程序2.4理解：機械設(shè)計類型和慣用設(shè)計辦法第1頁第1頁第3章機械運動設(shè)計與分析基礎(chǔ)知識

3.2掌握：構(gòu)件定義：運動單元體構(gòu)件分類：機架、積極件、從動件

構(gòu)件與零件(加工、制造單元體)區(qū)別

平面運動副定義

平面運動副分類：低副：轉(zhuǎn)動副、移動副高副：平面滾滑副各運動副運動特性、幾何特性、表示符號及位置理解：運動鏈定義及其分類：閉式鏈(單環(huán)鏈、多環(huán)鏈)開式鏈運動鏈成為機構(gòu)條件：含有一個機架含有足夠積極件

3.3掌握：機構(gòu)運動簡圖畫法

注意標(biāo)出百分比尺、積極件、機架和必要尺寸理解：機動示意圖(不按百分比)與機構(gòu)運動簡圖區(qū)別

3.4掌握：機構(gòu)自由度定義：含有獨立運動數(shù)目平面運動副引入約束數(shù)：低幅：引入2個約束高副：引入1個約束第2頁第2頁

平面機構(gòu)自由度計算：F＝3n－2P5－P4應(yīng)用時注意事項：復(fù)合鉸鏈、局部自由度虛約束、公共約束機構(gòu)含有擬定運動條件：機構(gòu)積極件數(shù)＝自由度3.5掌握：速度瞬心定義分類：絕對瞬心——絕對速度相等且為零瞬時重疊點，位于絕對速度垂線上相對瞬心——絕對速度相等但不為零瞬時重合點，位于相對速度垂線上瞬心數(shù)目：K=N(N－1)/2速度瞬心求法：觀測法：轉(zhuǎn)動副位于轉(zhuǎn)動中心移動副位于垂直于導(dǎo)軌無窮遠(yuǎn)高副位于過接觸點公法線上三心定理法：互作平面平行運動三個構(gòu)件共有三個瞬心，且位于同始終線上用速度瞬心求解構(gòu)件速度：關(guān)鍵是找到三個速度瞬心、建立同速點方程、然后求解第3頁第3頁第6章平面連桿機構(gòu)

6.1掌握：平面連桿機構(gòu)構(gòu)成：構(gòu)件＋低副──低副機構(gòu)

理解：平面連桿機構(gòu)特點6.2掌握：鉸鏈四桿機構(gòu)構(gòu)成：四構(gòu)件＋四轉(zhuǎn)動副鉸鏈四桿機構(gòu)各構(gòu)件名稱：機架、連桿、連架桿曲柄、搖桿固定鉸鏈、活動鉸鏈鉸鏈四桿機構(gòu)分類：曲柄搖桿機構(gòu)、雙曲柄機構(gòu)雙搖桿機構(gòu)鉸鏈四桿機構(gòu)變異辦法：改變構(gòu)件長度改變機架(倒置)理解：變異后機構(gòu)(單滑塊機構(gòu)、雙滑塊機構(gòu))特點及應(yīng)用6.3掌握：鉸鏈四桿機構(gòu)運動特性：鉸鏈四桿機構(gòu)存在曲柄條件：①最長桿長度+最短桿長度≤其余兩桿長度之和②連架桿與機架中有一桿為四桿中之最短桿曲柄搖桿機構(gòu)極限位置：曲柄與連桿共線位置第4頁第4頁6.3掌握：曲柄搖桿機構(gòu)極位夾角q：

兩極限位置時曲柄(連桿)所夾銳角曲柄搖桿機構(gòu)急回特性及行程速比系數(shù)≥1

平面連桿機構(gòu)運動連續(xù)性鉸鏈四桿機構(gòu)傳力特性：壓力角a：不計摩擦、重力時從動件受力方向與受力點速度方向間所夾銳角傳動角g：壓力角余角()

許用壓力角～

、許用傳動角～曲柄搖桿機構(gòu)最小傳動角位置：曲柄與機架共線兩位置中一個死點位置：傳動角為零位置()理解：死點位置應(yīng)用和渡過

第5頁第5頁6.4掌握：平面連桿機構(gòu)運動設(shè)計：實現(xiàn)給定連桿二個或三個位置設(shè)計實現(xiàn)給定行程速比系數(shù)四桿機構(gòu)設(shè)計：曲柄搖桿、曲柄滑塊、擺動導(dǎo)桿機構(gòu)理解：基本設(shè)計命題：

實現(xiàn)給定運動要求：連桿有限位置連架桿相應(yīng)角位移軌跡滿足各種附加要求：曲柄存在條件運動連續(xù)條件傳力及其它條件試驗法設(shè)計實現(xiàn)給定連桿軌跡四桿機構(gòu)解析法設(shè)計實現(xiàn)給定兩連架桿相應(yīng)位置四桿機構(gòu)第6頁第6頁第7章凸輪機構(gòu)7.1掌握：凸輪機構(gòu)構(gòu)成：凸輪＋從動件＋機架──高副機構(gòu)理解：凸輪機構(gòu)構(gòu)成和特點7.2掌握：凸輪機構(gòu)分類、特點及應(yīng)用場合分類：按凸輪分類：平面凸輪(盤形凸輪、移動凸輪)

空間凸輪按從動件分類端部形狀：尖端、滾子、平底、曲面運動形式：移動、擺動安裝方式：對心、偏置按鎖合方式分類：力鎖合、形鎖合理解：凸輪機構(gòu)普通命名原則7.3掌握：基圓：理論廓線上最小向徑所作圓理論廓線、實際廓線、行程從動件運動規(guī)律（升程、回程、遠(yuǎn)休止、近休止）剛性沖擊(硬沖：速度突變，加速度無窮大)柔性沖擊(軟沖：加速度突變)第7頁第7頁7.3掌握：運動規(guī)律特點：等速運動規(guī)律：速度為常數(shù)、始末兩點存在硬沖、用于低速等加速等減速：加速度為常數(shù)、始末中三點存在軟沖、不宜用于高速余弦加速度：停─升─停型：始末兩點存在軟沖、不宜用于高速升─降─升型：無沖擊、可用于高速正弦加速度：無沖擊、可用于高速位移曲線畫法理解：從動件基本運動形式：停─升─停停─升─降─停升─降─升運動規(guī)律選擇原則第8頁第8頁7.4掌握：反轉(zhuǎn)法繪制凸輪廓線辦法：對心或偏置尖端移動從動件對心或偏置滾子移動從動件理解：平底從動件凸輪廓線繪制辦法

平底從動件運動失真現(xiàn)象和處理辦法7.5掌握：滾子半徑選擇、運動失真、運動失真處理辦法壓力角a、許用壓力角[a]、臨界壓力角ac三者關(guān)系：基圓半徑確實定理解：機構(gòu)自鎖、偏置對壓力角影響第9頁第9頁第8章齒輪傳動8.1掌握：齒輪機構(gòu)構(gòu)成：積極齒輪+從動齒輪+機架；高副機構(gòu)

圓形齒輪機構(gòu)分類：平行軸：直齒圓柱齒輪機構(gòu)：外嚙合、內(nèi)嚙合齒輪齒條斜齒圓柱齒輪機構(gòu)：外嚙合、內(nèi)嚙合齒輪齒條人字齒輪機構(gòu)相交軸：圓錐齒輪機構(gòu)：直齒、斜齒、曲齒相錯軸：螺旋齒輪機構(gòu)、蝸輪蝸桿機構(gòu)理解：齒輪傳動特點和其它分類辦法8.2掌握：齒廓嚙合基本定律：定傳動比條件、節(jié)點、節(jié)圓、共軛齒廓理解：慣用齒廓曲線：漸開線、擺線、圓弧

8.3掌握：漸開線形成、特點及方程

：

一對漸開線齒廓嚙合特性：定傳動比特性、嚙合角和嚙合線保持不變、可分性第10頁第10頁8.4掌握：漸開線齒輪各部分名稱：齒數(shù)、模數(shù)、壓力角、頂隙分度圓、基圓、齒頂圓、齒根圓、齒頂高、齒根高齒全高、齒距(周節(jié))、齒厚、齒槽寬基本參數(shù)：齒數(shù)z、模數(shù)m、壓力角a()齒頂高系數(shù)(1.0、0.8)

隙系數(shù)(0.25、0.3)

原則直齒圓柱齒輪尺寸計算：分度圓：、基圓：、齒頂高：

齒根高：、齒全高：齒距(周節(jié))：、基節(jié)齒厚：

齒厚和齒槽寬：

外齒輪：齒頂圓：、齒根圓：

內(nèi)齒輪：齒頂圓：、齒根圓：原則中心距：外嚙合：、內(nèi)嚙合：

原則安裝：分度圓與節(jié)圓重疊(、)第11頁第11頁8.4掌握：一對漸開線齒輪嚙合條件：正確嚙合條件：m1＝m2＝m、a1＝a2＝a連續(xù)傳動條件：重合度幾何含義、輪齒間相對滑動及特點一對漸開線齒輪嚙合過程：入嚙點(起始嚙合點)B2、脫嚙點(終止嚙合點)B2實際嚙合線、理論嚙合線極限嚙合點：N1、N2了解：齒廓工作段、重合度最大值、重合度與基本參數(shù)關(guān)系8.5掌握：范成法加工齒輪特點：用同一把刀具可加工不同齒數(shù)相同模數(shù)和相同壓力角齒輪根切現(xiàn)象及產(chǎn)生原因：漸開線刀刃頂點超出極限嚙合點不根切最少齒數(shù)了解：漸開線齒輪加工方法：鑄造法、熱軋法、沖壓法切制法(仿型法、展成法)范成法加工齒輪時刀具與輪坯相對運動：范成運動、切削運動、進(jìn)給運動、讓刀運動變位齒輪加工方法、正變位、零變位、負(fù)變位、最小變位系數(shù)第12頁第12頁8.6掌握：齒輪傳動失效形式：輪齒折斷、齒面點蝕、齒面膠合齒面磨損、齒面塑性流動預(yù)防失效辦法、計算準(zhǔn)則、齒輪材料選擇原則軟硬齒面區(qū)別、熱處理辦法、加工工藝和應(yīng)用場合8.7掌握：齒輪傳動計算載荷Fca＝KAKvKbKaFn＝KFn中四個系數(shù)含義及其主要影響原因、改進(jìn)辦法8.8掌握：直齒圓柱齒輪強度計算：受力分析力學(xué)模型(接觸：赫茲公式、彎曲：懸臂梁)強度計算中主要系數(shù)：

YFa、YSa、Yε、ZE、ZH、Zε意義及影響原因設(shè)計參數(shù)(齒數(shù)、齒寬系數(shù)、齒數(shù)比等)選擇直齒圓柱齒輪傳動設(shè)計計算路線(強度計算公式不要求記，考試時若需要會給出)第13頁第13頁第10章輪系

10.1掌握：定軸輪系：所有齒輪軸線位置相對機架固定不動周轉(zhuǎn)輪系：至少有一個齒輪軸線可繞其它齒輪固定軸線轉(zhuǎn)動構(gòu)成：行星輪+太陽輪(中心輪)+行星架(系桿)分類：行星輪系(F=1)、差動輪系(F=2)混合輪系：由若干個定軸輪系和周轉(zhuǎn)輪系構(gòu)成復(fù)雜輪系理解：周轉(zhuǎn)輪系另一個分類辦法：2K─H、3K、K─H─V

第14頁第14頁10.2掌握：定軸輪系傳動比計算：闡明：①(-1)m僅用于平面輪系，反應(yīng)nA與nN轉(zhuǎn)向關(guān)系(轉(zhuǎn)向相同為“＋”、相反為“－”)其中m為外嚙合齒數(shù)對②轉(zhuǎn)向關(guān)系也可用畫箭頭辦法直接判斷，箭頭方向表示齒輪可見面材料線速度方向③假如輪系中包括空間齒輪(蝸桿、錐齒輪)，只能用畫箭頭辦法擬定轉(zhuǎn)向。若nA與nN轉(zhuǎn)向相同，則齒數(shù)比前加“＋”號；相反時加“－”號④蝸輪轉(zhuǎn)向鑒定：左旋用左手，右旋用右手，拇指伸直，四指彎曲指向蝸桿轉(zhuǎn)向，則拇指指向相反方向為蝸輪嚙合點線速度方向理解：惰輪：僅改變方向而不改變傳動比大小齒輪蝸桿旋向鑒定：軸線鉛錘放置，觀測可見面齒傾斜方向，左邊高左旋，右邊高右旋第15頁第15頁10.3掌握：周轉(zhuǎn)輪系傳動比計算：闡明：①齒輪A、齒輪B和行星架H軸線必須平行

②齒數(shù)比前“±”號──結(jié)構(gòu)符號：表示相對轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向，轉(zhuǎn)向相同時取“＋”號，相反時取“－”號

擬定辦法：平面輪系可用(-1)m擬定，其中m為外